前言
前面一篇文章我們知道了緩存的插入 cache_t::insert 最后找到了 objc_msgSend 這個方法客燕,那么 objc_msgSend 到底是什么這篇文章就來了解一下励两。
比如一個你調(diào)用一個 [person say666]; 的方法,底層到底是怎么樣的一套流程呢笛质?
運行時
在此之前阵苇,我們先補充一下幾個概念,運行時以及編譯時。
編譯時
顧名思義就是正在編譯的時候桶癣,那啥叫編譯呢?就是編譯器幫你把源代碼翻譯成機器能識別的代碼娘锁。
那編譯時就是簡單的作一些翻譯工作牙寞,比如檢查你有沒有粗心寫錯啥關(guān)鍵字了啊,有啥詞法分析莫秆,語法分析之類的過程间雀。就像個老師檢查學(xué)生的作文中有沒有錯別字和病句一樣,如果發(fā)現(xiàn)啥錯誤編譯器就告訴你讓你直接去修改镊屎。所謂這時的錯誤就叫編譯時錯誤惹挟,這個過程中做的啥類型檢查也就叫編譯時類型檢查,或靜態(tài)類型檢查(所謂靜態(tài)就是沒把真把代碼放內(nèi)存中運行起來, 而只是把代碼當(dāng)作文本來掃描下)所以有時一些人說編譯時還分配內(nèi)存啥的肯定是錯誤的說法缝驳。運行時
運行時(runtime)就是代碼跑起來了连锯,被裝載到內(nèi)存中去了,而運行時類型檢查就與前面講的編譯時類型檢查(或者靜態(tài)類型檢查)不一樣用狱,不是簡單的掃描代碼而是在內(nèi)存中做些操作运怖,做些判。運行時就是盡可能多的將編譯期的事情放到運行期去決議夏伊。
運行時發(fā)起的三種方式
- OC 層直接調(diào)用
OC層的直接調(diào)用酒喝我們?nèi)粘i_發(fā)中的方法調(diào)用時一幕一樣的摇展,比如CDPerson *person = [[CDPerson alloc] init];
、[person say666];
這些方法就是OC層的調(diào)用溺忧。 - NSObject 層的提供的方法
NSObject 層的就是和OC層差不多一樣吗购,只是NSObject 封裝好了的医男,比如[person isKindOfClass:[CDPerson class]];
,[person performSelector:@selector(say666)];
這些方法。 - C/C++ 提供的API
C/C++提供的API就是底層的api捻勉,OC源碼經(jīng)過編譯器編譯就會變成C/C++ 的代碼镀梭,比如Class cls = objc_getClass("CDPerson");
,IMP imp = class_getMethodImplementation(cls, @selector(say2));
這些就是C/C++層的。
那么我們?nèi)绾误w現(xiàn)OC層的源代碼到底層就是C/C++了呢踱启?這里我們借助Clang报账。
objc_msgSend 的初探
準(zhǔn)備一份簡單的代碼如下
@interface CDPerson : NSObject
- (void)say666;
+ (void)sayHello;
- (void)say1;
- (void)say2;
- (void)say3;
- (void)say4;
- (void)saySomthing:(NSString *)sth with:(NSString *)text;
@end
@implementation CDPerson
- (void)say666 { NSLog(@"say666"); }
+ (void)sayHello { NSLog(@"sayHello"); }
- (void)say1 { NSLog(@"%s", __func__); }
- (void)say2 { NSLog(@"%s", __func__); }
- (void)saySomthing:(NSString *)sth with:(NSString *)text { NSLog(@"%@ - %@", sth, text); }
@end
///如下一個調(diào)用一下這個方法。
[CDPerson sayHello];
CDPerson *person = [CDPerson alloc];
[person say666];
NSLog(@"%@", person);
然后我們通過clang 把這份源碼編譯成c++的源碼看看到底是什么樣呢埠偿。通過源碼我們可以看到OC 層面的代碼在底層是怎樣的了
/// 等價于:[CDPerson sayHello];
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("CDPerson"), sel_registerName("sayHello"));
/// 等價于:CDPerson *person = [CDPerson alloc];
CDPerson *person = ((CDPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("CDPerson"), sel_registerName("alloc"));
/// 等價于:[person say666];
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("say666"));
/// NSLog(@"%@", person);
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_xt_dwtgnm2n0dg4fcph5yx7p0k00000gn_T_main_7865ca_mi_0, person);
從上面的源代碼可以知道透罢,OC層的方法(函數(shù))在編譯成底層c++ 后都變成 objc_msgSend 了。
既然這樣了冠蒋,我們OC層是對C/C++的封裝羽圃,那我們是否可以直接調(diào)用底層的 objc_msgSend 來調(diào)用方法呢?于是乎我們按照C++ 的格式來寫一個方法
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, @selector(say1));
結(jié)果是編譯通過抖剿,并且運行也正確朽寞。那么我們看看 objc_msgSend 到底是怎樣實現(xiàn)的?于是乎我們打開 objc 的源碼進入 objc_msgSend 里面斩郎,可以看到如下的定義脑融,但是找了一圈都沒有發(fā)現(xiàn)具體的實現(xiàn),最后發(fā)現(xiàn)在匯編語言里面有調(diào)用相關(guān)的實現(xiàn)缩宜≈庥可以知道 objc_msgSend 是用匯編實現(xiàn)的(這個以后在討論)。
OBJC_EXPORT void
objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ )
OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
OBJC_EXPORT void
objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )
OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);
到這里我在想是否可以更加簡單的去調(diào)用 objc_msgSend 呢锻煌?于是乎這樣調(diào)用
objc_msgSend(person, @selector(say2));
但是結(jié)果總確實不可以的妓布,出現(xiàn)了如下的錯誤。
出現(xiàn)如下的錯誤是因為上面的 objc_msgSend 定義的地方有個宏定義 #if !OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
宋梧。而在以前的xCode上這樣調(diào)用時沒有問題的秋茫。
#if defined(__arm64__) && !__swift__
# undef OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
# define OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES 0
#endif
解決辦法是 Xcode -> Targets -> Build Setting -> Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls -> NO
最后我們在來調(diào)用一個 [person say3]
看看結(jié)果又是如何,結(jié)果依然可以編譯通過乃秀。但是當(dāng)我們運行的時候卻抱錯了肛著?相信大家對于這個錯誤都很熟悉
這個也說明了我們的編譯器在編譯期只是單單的做一些錯誤排查。由于我們的objc_msgSend 是運行時調(diào)用的跺讯,所以這樣的錯誤在編譯期是體現(xiàn)不出來的枢贿,因為我們這種錯誤可以在運行時處理。
** 總結(jié) **